臭化物イオンは、周期表のハロゲン族に属する元素臭素の負に帯電した形態(Br⁻ )です。ほとんどの臭化物は無色です。臭化物は抗けいれん薬、難燃剤、細胞染色剤などに見られるなど、多くの実用的な役割があります。[ 3 ]まれではありますが、臭化物による慢性的な毒性は、複数の神経症状を伴う症候群である臭化物中毒 を引き起こす可能性があります。臭化物中毒は、ある種の皮膚発疹を引き起こすこともあります(臭化カリウムを参照)。臭化物イオンのイオン半径は196 pmです。[ 4 ]
臭化物は、一般的な海水(35 PSU)中に約 65 mg/L の濃度で存在し、これは全溶解塩の約 0.2% に相当します。魚介類や深海植物は、一般的に陸上由来の食品よりも高い濃度を含んでいます。臭化銀鉱物として最もよく知られているのはブロマルジライト(天然の結晶性臭化銀)ですが、それでも非常に希少です。臭素は銀の他に、水銀や銅と結合した鉱物にも含まれています。[ 5 ]
アルカリ金属、アルカリ土類金属、およびその他多くの金属の臭化物塩は、水(および一部のアルコールやエーテル)に溶解して臭化物イオンを生成します。典型的な例は臭化ナトリウムで、これは水中で完全に解離します。
二原子分子である臭化水素は、水と接触すると塩のような性質を示し、臭化水素酸と呼ばれるイオン溶液を生成する。この過程は、臭化物のヒドロニウム塩の形成を伴うものとして、しばしば簡略化して説明される。
臭素は水と容易に反応する、すなわち加水分解を起こす。
これにより次亜臭素酸(HOBr)と臭化水素酸(HBr水溶液)が生成されます。この溶液は「臭素水」と呼ばれます。臭素の加水分解は、例えば水酸化ナトリウムなどの塩基が存在するとより促進されます。
臭化物イオンを検出するには、酸化剤を加える方法がある。その方法の一つとして、希硝酸を用いる方法がある。
バラードとレーヴィヒの方法を用いて、海水や特定の塩水から臭素を抽出することができる。臭化物濃度が十分かどうかを試験するサンプルでは、塩素を加えると臭素(Br 2)が生成される。[ 7 ]
臭化物の主な商業的価値は、有機臭素化合物の製造に使用されることであり、有機臭素化合物自体はかなり特殊である。有機臭素化合物は、一般的に臭素系難燃剤として使用されている。[ 8 ]一部の有機臭素系難燃剤(臭化物イオン自体ではない)は、残留性、生物蓄積性があり、人間と環境の両方に毒性があり、神経行動への影響や内分泌かく乱を引き起こす疑いがあると特定されている。[ 9 ] [ 10 ]
LiBr、NaBr、NH4Br、CuBr、ZnBr2、AlBr3など、多くの金属臭化物が商業的に生産されている。AgBrは、ほとんど廃れてしまった写真用ゼラチン銀プロセスに使用されている。[ 11 ]

臭化リチウムは1900年代初頭から鎮静剤として使用されていました。しかし、より安全で効果的な鎮静剤(特にバルビツール酸系薬剤)の人気が高まったこと、および塩の代替品(塩化リチウムを参照)を使用した後に心臓病患者が死亡したことなどから、 1940年代には不評となりました。[ 12 ]炭酸リチウムや塩化リチウムと同様に、双極性障害の治療薬としても使用されていました。
1954年から1977年にかけて、オーストラリアの生化学者シャーリー・アンドリュースは、ビクトリア州のロイヤルパーク精神病院で働きながら、躁うつ病の治療にリチウムを安全に使う方法を研究していた。この研究中に、臭化物が精神疾患の症状を引き起こすことを発見し、その結果、臭化物の使用が大幅に減少した。[ 13 ]彼女は1965年にオーストラリア医学雑誌に論文を発表した。[ 14 ]
臭化物化合物、特に臭化カリウムは、19世紀から20世紀初頭にかけて鎮静剤として頻繁に使用されていました。米国では、市販の鎮静剤や頭痛薬(ブロモセルツァーなど)への使用は、慢性毒性のため臭化物が成分から除外された1975年まで続きました。[ 15 ]この使用により、「臭化物」という言葉は、心地よい決まり文句という口語的な意味合いを持つようになりました。[ 16 ]
臭化物イオンは抗てんかん作用があり、臭化物塩として米国では獣医学で使用されています。臭化物イオンは腎臓から排泄されます。人体における臭化物の半減期(12日間)は多くの医薬品に比べて長いため、投与量の調整が困難です。(新しい投与量では平衡状態に達するまでに数ヶ月かかる場合があります。)脳脊髄液中の臭化物イオン濃度は血液中の濃度の約30%であり、体内の塩化物摂取量と代謝に大きく影響されます。[ 18 ]
臭化物は米国では獣医療で依然として使用されているため、獣医診断検査機関では日常的に血中臭化物濃度を測定することができる。しかし、臭化物にはFDA(米国食品医薬品局)の承認を受けた用途がないため、米国ではヒト医療において臭化物濃度を測定することは一般的ではない。臭化物はヒトのてんかん治療に現在も使用されているドイツなどのヨーロッパ諸国では、治療目的の臭化物濃度が測定されている。
臭化物塩は、温水浴槽において、その場で次亜臭素酸塩を生成するための穏やかな殺菌剤として使用される。
臭化物は生化学の文脈で言及されることは稀である。一部の酵素は臭化物を基質または補因子として利用する。
ブロモペルオキシダーゼ酵素は臭化物(通常は海水中に存在する)を利用して求電子性臭素化剤を生成する。このプロセスによって数百種類の有機臭素化合物が生成される。注目すべき例としてはブロモホルムがあり、この方法で毎年数千トンが生産されている。歴史的な染料であるティリアンパープルも同様の酵素反応によって生成される。[ 19 ]
ある専門レポートによると、臭化物はコラーゲンIVのスルホンイミン架橋の過酸化触媒作用における必須補因子である。この翻訳後修飾はすべての動物で起こり、臭素はヒトにとって必須微量元素である。[ 20 ]
好酸球は多細胞寄生虫と戦うために臭化物を必要とする。次亜臭素酸塩は好酸球ペルオキシダーゼによって生成される。この酵素は塩化物も利用できるが、臭化物を優先的に利用する。[ 21 ]
オーストラリア、クイーンズランド州におけるヒトの血液中の臭化物濃度の平均値は5.3 ± 1.4 mg/L であり、年齢や性別によって変動する。[ 22 ]はるかに高いレベルは、臭素化化学物質への曝露を示している可能性がある。魚介類にも含まれている。